С. Бондаренко, М. Бондаренко. – СПб.:Питер, 2005. – 320с. –
С. 264 – 270.
Кузьмин В. Microsoft Office Excel 2003: учебный курс /
В. Кузьмин. – СПб.:Питер, 2004. – 493с. – С. 191 – 242.
Юдин В. И. Учебник в Microsoft Excel XP. – Крама-торск.: Электронный учебник. – Глава 8. Сводные таблицы; Глава 9. Инструменты анализа данных.
Дибкова Л. М. Інформатика і комп‟ютерна техніка: навч.
посіб. / Л. М. Дибкова. – 2-ге вид., перероб. і доповн. – К.:
Академвидав, 2007. – 416с. – С. 185 – 188, 194 – 211.
8. Корнеев В. П. Информатика и компьютерная техника: учебное пособие в 4-х частях. – Часть III. Обработка информа-ции с помощью электронных таблиц Microsoft Excel / В. П. Кор-неев, В. Й. Николайчук. – 2-е издание. – К.: ПП Графіка, 2005.
– 270с. – С. 97 – 122.
162
Лекція 8
ОСНОВИ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ БАЗАМИ ДАНИХ
ACCESS
Мета лекції – розглянути поняття бази даних та системи управління базами даних, основні об‟єкти БД. Ознайомитися з способами введення та редагування БД у різних режимах.
Питання лекції
1 Загальні характеристики СУБД.
2 Основні об‟єкти БД у Access .
3 Структура та властивості таблиць.
4 Робота з таблицями БД та їх редагування.
1 Загальні характеристики субд
1.1 Поняття про бд та субд
Інформація дуже різноманітна за обсягом. Тому її необхід-но структурувати – виділити компоненти та встановити зв‟язки поміж ними. Краще це робити за допомогою обчислювальної техніки. Процес розв‟язання задачі за допомогою обчислюваль-ної техніки є обробкою даних за заданим алгоритмом. Даними можуть бути числа, літери, слова, прізвища студентів та їх до-машні телефони, показники роботи підприємства та інше. Дані розміщують у так званих базах даних.
База даних – це інтегроване сховище взаємопов‟язаних да-них конкретної предметної області.
Доступ до конкретних даних бази даних можна здійснюва-ти за допомогою спеціальних програм, які об‟єднуються в СУБД.
Система управління базами даних – це комплекс програ-
мних засобів, призначений для інтегрованого зберігання та об-робки даних.
163
Прикладом бази даних є бібліотечний каталог, записна книжка, класні журнали, журнали обліку товарів на підприємст-вах та інше.
У БД дані розробляються та зберігаються як єдине ціле для розв‟язання задач предметної області. Кожна програма вибирає з бази лише ті дані, які потрібні для даної конкретної задачі.
Перевага використання БД полягає в тому, що забезпечу-ється незалежність прикладних програм від даних. Це означає, що зміни в даних не викликають необхідності змін у програмі. Функцію забезпечення незалежності даних від програми реалі-зує СУБД.
Таким чином, БД містить інформацію, необхідну для розв‟язання цілого комплексу задач даної установи, підприємст-ва та інші. БД може поповнюватися новими даними, а раніш введені дані можуть змінюватися або зовсім вилучатися. При цьому зміни в БД не вимагають внесення змін у прикладні про-грами.
1.2 Вимоги до субд
СУБД разом з БД іноді називають банком даних. У банках даних повинні бути передбачені засоби, що забезпечують захист певних областей даних від несанкціонованого доступу.
Банк даних повинен відповідати таким вимогам:
Мати можливість оновлення, поповнення та розширен-ня БД.
Забезпечити високу надійність зберігання інформації.
Видавати повну та вірогідну інформацію на запити.
Мати засоби, що забезпечують захист БД від несанкці-онованого доступу.
1.3 Моделі бд
Кожен рядок БД називається записом, а кожен стовпчик –
полем.
Між елементами БД (полями і записами) існують певні зв‟язки. Залежно від характеру цих зв‟язків розрізнюють три ти-пи організації БД: ієрархічний, мережний та реляційний.
164
Ієрархічна модель – це модель даних, у якій зв‟язки між даними мають вигляд ієрархій.
В ієрархічній базі файли будуть пов‟язані між собою фізи-чними покажчиками або полями даних, доданих до окремих за-писів.
Мережна модель – це модель, коли кожний запис може бути підпорядкований записам більше, ніж з одного файлу.
Для зв‟язування даних використовують фізичні покажчики.
Реляційна модель – це модель, в основі якої лежить мате-матичне поняття відношення.
Відношення подається у вигляді двовимірних таблиць. От-же, в реляційній моделі дані організовані у формі двовимірної таблиці по колонках і рядках. Тут дані пов‟язані відповідно до їхніх внутрішніх логічних взаємовідносин, а не фізичних покаж-чиків. Завдяки цьому користувачі зможуть комбінувати дані з різних джерел, якщо логічна інформація, необхідна для такого комбінування, є в початкових даних.
Логічний підхід до даних зробив можливим створення мов запитів більш доступних для користувачів, які не є спеціаліста-ми з мов програмування. Наприклад, існує структурна мова за-питів SQL.
Ще одна перевага полягає в тому, що в реляційних систе-мах баз даних цілі файли даних може обробляти одна команда, тоді як у традиційних системах за один раз обробляється тільки один запис.
Будь-яка БД створюється спочатку на папері, а потім вво-диться в комп‟ютер. Створення БД починається з визначення переліку, змісту і типу даних, що використовуються. Під типом даних розуміють числові, текстові дані, дані типу «дата» та інші. Для кожного елемента даних необхідно вказувати його величи-ну (довжину). Це пояснюється тим, що кількість символів у полі і записі має скінчений розмір.
Отже, СУБД – це спеціальний пакет програм, що забезпе-чує створення, супроводження та використання БД багатьма ко-ристувачами.
165
1.4 Основні функції субд
До основних функцій СУБД належать такі:
опис БД (вказати назви полів, їх довжину, тип та інше);
введення в БД підготовлених даних;
перевірка правильності введення даних (контроль за ти-пом);
редагування даних (вилучення, заміна, коректування, вставка, доповнення);
обробка запитів від користувачів (пошук певної інформа-ції);
забезпечення одночасної роботи декількох користувачів з однією БД;
захист даних.
1.5 Створення бд
Отже, для створення БД необхідно з‟ясувати її структуру. Структура БД визначається методом занесення даних та збере-ження їх у базі.
Створення структури БД складається з таких етапів:
Складання генерального списку полів.
Визначення типу даних для кожного поля (залежно від характеру інформації, що розміщена в цьому полі).
Розподіл полів генерального списку за базовими табли-цями.
На першому етапі розподіл проводять за функціональною ознакою. Це робиться для того, щоб введення даних у таблицю відбувалося по можливості в рамках одного підрозділу або од-ного робочого місця. Після чого проводиться подальший поділ таблиць.
4 Встановлення ключового поля в кожній таблиці.
Як ключове поле необхідно вибрати поле, дані в якому не повторюються. Якщо в таблиці взагалі немає таких полів, зав-жди можна додатково ввести поле типу «лічильник» – воно не може містити повторів даних за означенням.
5 Встановлення міжтабличних зв‟язків.
166
Зв'язок між таблицями організовується на основі загально-го поля, причому в одній із таблиць воно обов‟язково повинно бути ключовим. Найпоширеніші зв‟язки: «один до багатьох» та «один до одного».
6 Налагодження складної схеми згідно з завданням.
1.6 Безпека бд
БД – це особливості структури. З даними однієї й тієї ж са-мої бази можуть працювати тисячі людей у регіоні, області чи країні. Від даних, що зберігаються в деяких базах даних, зале-жить успішне функціонування тих чи інших підприємств та установ. Тому цілісність даних не може і не повинна залежати ні від конкретної дії певного користувача, ні від перешкод в елект-ромережі.
Проблема безпеки БД розв‟язується завдяки різним підхо-дам до зберігання інформації. В частині таких операцій викори-стовується операційна система комп‟ютера, але деякі операції зберігання відбуваються за окремими сценаріями.
Операції зміни структури БД, створення нових таблиць або інших об‟єктів є глобальними операціями і відбуваються при збереженні файлу БД. Про ці операції СУБД попереджує корис-тувача. При комерційній експлуатації БД ці операції проводять-ся з копіями БД. У цьому випадку збої в роботі не впливають на цілісність БД.
З іншого боку, дані, які не впливають на структуру БД, а змінюють їх зміст, максимально автоматизовані та виконуються без попередження, а зміни зберігаються миттєво і автоматично на жорсткому диску без нашого відома. Тут, працюючи з дани-ми ми працюємо з жорстким диском, оминаючі операційну сис-тему.
167
1.7 Операції над бд
Над таблицями БД можна проводити різні операції. Основ-ними операціями є: об‟єднання, перетин, різниця, декартів добу-ток, вибір, проекція, об‟єднання, ділення.
Операцію об’єднання виконують над двома таблицями з ідентичними структурами, в разі чого отримуємо нову об‟єднану таблицю, яка має такий склад атрибутів, що і первинні таблиці, в яку не вносять дублікатів.
Перетин – це операція, яка виконується над двома суміж-ними таблицями, і в результаті одержуємо таблицю, яка містить однакові елементи.
Різниця – операція над двома суміжними таблицями з іде-нтичною структурою, в результаті одержуємо таблицю з такою самою структурою, яка містить тільки ті елементи першої таб-лиці, які не повторюються в другій.
Декартів добуток – це операція, що виконується на двома таблицями з різним складом атрибутів, у результаті чого одер-жуємо нову таблицю, яка вміщує всі атрибути первинних таб-лиць.
Вибір – це операція, що виконують над однією таблицею, в результаті чого здійснюється вибір підмножини атрибутів, в ре-зультаті одержуємо таку саму таблицю з меншою або такою са-мою кількістю атрибутів.
Проекція – це операція, що виконується над однією табли-цею, коли є повторення інформації, в результаті таблиця містить частину інформації початкової, на яких виконується проекція.
З’єднання – це операція з‟єднання над двома логічно зв‟язаними таблицями, певні таблиці мають різні структури, в яких є однакові атрибути – зовнішні ключі.
Ділення – це операція, що виконується над двома табли-цями з різними структурами та деякими однаковими атрибута-ми, в результаті одержується нова таблиця, структуру якої оде-ржують вилученням з множини атрибутів першої таблиці мно-жини атрибутів другої.
168
2 Основні об’єкти бд в Access
2.1 Поняття про бд Access
Одним із прикладів БД є Access.
Microsoft Access – це СУБД, що складається з багатьох об‟єктів на надає зручні способи створення бази даних різнома-нітного профілю.
Отже, Access – це набір інструментальних засобів для створення та експлуатації реляційних БД. Крім того, Access – це не лише потужна, гнучка та проста у використанні СУБД, а й система для розроблення додатків, що працюють із базами да-них. Наприклад, використовуючи запити, можна вибирати й об-робляти інформацію, що зберігається в таблицях.
Рисунок 8.1 – Вікно БД Access
2.2 Об’єкти бд Access
Об‟єктами БД є таблиці, форми, запити, звіти, макроси, модулі, сторінки.
Таблиці призначені для зберігання інформації бази даних, а також дають можливість виконувати введення, перегляд, кори-стування інформаційних даних.
Їх вважають головним об‟єктом БД.
Форми застосовують для введення, перегляду та коригу-вання даних.
169
Це не обов‟язковий елемент, але він додає зручності і спрощує ці операції.
Запити – це похідна таблиця, в якій збираються дані з ін-ших таблиць і проводяться над ними різні операції.
Запити дають можливість проводити групові операції, тоб-то операції над групами записів, об‟єднаних певною загальною ознакою. За допомогою запитів можна також складати вибірки з таблиць за певною умовою.
Звіти призначені для формування вихідного документа та виведення його на друк.
Звіти можна створювати на основі таблиць та запитів за допомогою майстрів або конструктора.
Макрос – це набір спеціальних макрокоманд, який забез-печує об‟єднання розрізнених операцій оброблення даних у про-граму.
Макроси автоматизують виконання певної послідовності команд.
Модуль – це програма мовою VBA, яку використовують для реалізації нестандартних процедур при створенні програм.
Програмування в Access базується на об‟єктах, які містять дані та код (програму), що зберігаються у спеціальних модулях.
Сторінки доступу до даних – веб-сторінка, призначена для додавання, редагування, перегляду або маніпулювання по-точними даними в БД Access.
Таблиці та форми використовують для обслуговування змісту БД, а запити та звіти виконують основну функцію БД – перетворення та подання інформації, яка необхідна користувачу.
Режими роботи субд Access
кожним об‟єктом ми працюємо в окремому вікні, при цьому передбачено два режими роботи:
Режим конструктора, в якому створюються об‟єкти або змінюється структура об‟єктів.
Оперативний режим, в якому об‟єкт використовується для оброблення і відображення даних.
170
Access має засіб візуального проектування об‟єктів за до-помогою Мастера, що дає можливість при мінімумі поперед-ньої підготовки швидко створити повноцінну БД – на рівні таб-лиць, форм, запитів–вибірок і звітів.
Істотною перевагою СУБД Access є можливість викорис-тання її без спеціальних мов програмування та можливість розв‟язувати велике коло завдань.
3 Структура та властивості таблиць
3.1 Структура бд Access
Запуск здійснюється вибором кнопки Пуск Главного меню ОС Windows меню Программы→Microsoft Office→MS Office Access. У результаті з‟являється головне вікно програми.
Головне вікно Access складається з рядка заголовка, рядка головного меню, панелі інструментів, рядка статусу та вікна створення нової БД або відкриття вже існуючої чи панелі задач, за допомогою якої можна викликати ці вікна.
Для роботи з БД і введення команд Access передбачено де-кілька способів – за допомогою пунктів і команд головного ме-ню, за допомогою панелі інструментів, клавіатури та мишки.
За допомогою панелі задач можна створити:
Нову БД за допомогою меню Новая база данных.
Сторінку доступу до БД за допомогою меню Пустая стра-ница доступа данных.
Стару БД (вже створену) за допомогою: проект с новыми данными, проект с старыми данными, из имеющегося фай-ла.
3.2 Створення нової бд
Під час створення нової БД з‟являється діалогове вікно, за допомогою якого можна створити основні об‟єкти БД. Ці об‟єкти можна створювати в режимі Конструктора або за до-помогою Мастера.
171
3.3 Типи даних Access
СУБД Access дозволяє працювати з даними таких типів:
Текстові – звичайний неформатований текст обмеженої довжини (до 255 символів).
Числові – типи даних для збереження дійсних чисел.
Грошові – типи даних для збереження грошових сум.
Дата/час – тип даних для збереження календарних дат та поточного часу.
Лічильник – тип даних для натуральних чисел з автомати-чним накопиченням, що застосовується для нумерації за-писів.
Логічний тип – тип даних, для збереження логічних даних, що набувають значення «так» або «ні».
Гіперпосилання – це поле для збереження адрес URL Web-документів мережі Інтернет.
Майстер підстановок – об‟єкт, за допомогою якого можна автоматизувати введення даних в поле.
Поле об‟єкта OLE – спеціальний тип даних, призначений для зберігання об‟єктів OLE, наприклад мультимедійних.
3.4 Властивості полів бд Access
Поля БД визначають структуру БД та групові властивості даних, які записуються в комірки кожного поля. Розглянемо ос-новні властивості полів таблиць БД в СУБД Access:
Ім‟я поля – визначає, як потрібно звертатися до даних цього поля при автоматичних операціях з БД і викорис-товуються як заголовок відповідного стовпця таблиці.
Тип поля – визначає тип даних для даного поля.
Розмір поля – визначає граничну довжину для даних, які будуть розміщуватися в полі.
Формат поля – визначає спосіб форматування даних у комірках, які належать до поля.
Маска введення – засіб для автоматизації введення даних, визначає форму, за якою вводитимуться дані в поле.
172
Підпис – визначення заголовка стовпця таблиці для дано-го поля (якщо підпис не вказаний, то як заголовок вико-ристовується ім‟я поля).
Значення за замовчуванням – значення, яке вводиться до комірок поля автоматично.
Умова на значення – обмеження, що використовується для перевірки правильності введення даних.
Повідомлення про помилку – текстове повідомлення, яке видається автоматично при спробі введення в поле поми-лкових даних.
Обов‟язкове поле – властивість, що визначає, чи потрібно обов‟язково заповнювати дане поле при заповненні БД.
Порожні рядки – властивість, яка дозволяє введення до комірки порожніх рядків.
Індексоване поле – таке поле, в якому всі записи та опе-рації пов‟язані з пошуком або сортуванням істотно прис-
корюються.
Слід зауважити, що властивості полів можуть відрізнятися від наведених вище залежно від типу даних текстового типу.
4 Робота з таблицями бд та їх редагування
4.1 Створення таблиць бд
Для створення таблиці потрібно вибрати вкладку Таблицы і натиснути кнопку Создать. Потім вибирається спосіб ство-рення таблиці: режим таблиці, режим конструктора та майстер таблиць.
Будь-яка таблиця БД має унікальне ім‟я і складається з ря-дків і стовпців. Її структура визначається характером функцій, які має виконувати база. На цій основі задають поля таблиці та призначають їхні властивості.
Таблиці БД можна створювати безпосередньо (Режим таблицы), за допомогою конструктора (режим Конструктор) або їз застосуванням майстра таблиць (режим «Мастер табли-цы») чи імпортом таблиці із зовнішніх файлів (рис. 8.2).
173
Рисунок 8.2 – Режими створення таблиці
Отже, можна виділити такі способи створення таблиці БД:
Безпосереднє створення в Режиме таблицы.
Режим Конструктор.
Режим Мастер таблицы.
Імпорт таблиць із зовнішніх файлів.
Створення таблиці на основі зв‟язаних таблиць. Після створення структури таблиці в одному із вибраних
режимів їй присвоюють ім‟я і вона зберігається у поточній базі. Розглянемо створення таблиці у режимі конструктор.
4.2 Режим «Конструктор»
Цей режим задає користувачеві широкі можливості задання параметрів таблиці, що створюється. У вікні таблиці в цьому режимі потрібно вказати ім‟я поля таблиці та його характерис-тики (рис. 8.3).
У кожному рядку визначаються характеристики одного по-ля запису. У стовпчику Имя поля вводиться ім‟я поля, що може мати довжину до 64 символів і містити алфавітні, цифрові та будь-які спеціальні символи за винятком крапок, знаку оклику та квадратних дужок. У таблиці не може бути двох полів з одна-ковими іменами. Щоб перейти у стовпчик Тип данных, необхід-но клацнути по ньому мишкою або нажати клавіші TAB або En-ter. У цьому стовпчику потрібно вибрати тип даних, який визна-чається видом інформації. Тип даних можна вибрати зі списку, який розкривається.
174
Як тільки курсор переміщується в стовпчик Тип данных, у нижній частині вікна з‟явиться бланк Свойства поля. Набір властивостей поля залежить від вибраного типу даних.
Рисунок 8.3 – Режим Конструктор
Готову таблицю (рис. 8.4) можна змінювати, додавати або вилучати поля, змінювати їхні параметри. Краще всі виправлен-ня робити до початку заповнення БД, оскільки спроба змінити параметри полів заповненої таблиці може призвести до втрати та перекручування даних.
Рисунок 8.4 – Створена таблиця у режимі Конструктор
Для встановлення нового поля потрібно встановити курсор на рядок, перед яким буде новий рядок, і вибрати команду Вставка→Строки або натиснути кнопку Добавить строки па-нелі інструментів Конструктора таблиц.
175
Якщо необхідно вилучити поле або кілька полів, то їх виді-ляють і вибирають команду Правка→Удалить строки або нати-скають кнопку Удалить строки на панелі інструментів.
При вилученні поля вилучаються дані, які були в ньому. Властивості полів відображаються в нижній панелі вікна Конс-
труктор.
Створення структури таблиці, як правило, завершується визначенням первинного ключа. Такий ключ однозначно іден-тифікує кожний запис таблиці. Для цього виділяють поле або поля, які складають ключ, і вибирають команду Прав-ка→Ключевое поле. Для ключового поля автоматично будуєть-ся індекс. Цей індекс завжди унікальний і не допускає пустих полів у записах.
Якщо користувачем не визначене ключове поле, то система автоматично як ключове поле використовує порядковий номер запису, вводячи додатково поле типу «лічильник». Отже, в ре-жимі Конструктор можна створювати і змінювати тільки стру-ктуру таблиці.
Після формування структури таблиці її необхідно зберігати за командою Файл→Сохранить. У діалоговому вікні, що розк-ривається, задається місце розташування таблиці у пам‟яті та її ім‟я. Заповнення таблиці даними виконується тільки в режимах
«Режим таблицы» або «Мастер таблиц», а також у разі відк-
ривання таблиці чи за допомогою об‟єкта БД, який спеціально створюється.
4.3 Режим «Режим таблиц»
Створення таблиці в режимі «Режим таблиц» (рис. 8.5) відбувається так:
Рисунок 8.5 – Створення таблиці в режимі «Таблица»
176
Це найпростіший та найпоширеніший спосіб створення таблиці. Цей режим вибирається при створенні таблиці, внаслідок чого на екрані одержуємо стандартну таблицю розміром 20 стовпців на 30 рядків. У цій таблиці системні імена полів: Поле 1, Поле 2 можна замінювати новими іменами, для чого потрібно після подвійного клацання лі-вою клавішею мишки на імені поля набрати нове ім‟я. Пе-ремикання між полями виконується за допомогою клавіші Tab або клацанням лівою клавішею мишки на імені поля.
Вводяться значення полів таблиці по рядках (записах) або по стовпцях, при цьому будь-яке поле має містити тільки однотипні дані у вибраному форматі.
Створюється переважне ключове поле, якщо ні, то система як ключове поле використовує номер запису.
За допомогою команди Вид→Конструктор таблиц мо-жна пересвідчитись у правильності вибору типу полів таб-лиці та виконати у разі необхідності відповідні зміни.
Збереження таблиці у поточній або зовнішній базі даних. У результаті одержимо таблицю, аналогічну рис. 8.4.
4.4 Режим «Мастер таблиц»
Створення таблиці в режимі Мастер таблиц (рис. 8.6) дає можливість істотно скоротити час створення таблиці завдяки використанню вже готових зразків таблиць і полів. Його можна розглядати як засіб автоматизації процесу формування таблиць БД.
177
Рисунок 8.6 – Створення таблиці в режимі «Режим таблиц»
1 Вибір режиму створюється при створенні таблиці. При цьому відкривається діалогове вікно «Создание таблиц», що містить три вікна, за допомогою яких можна вибрати зразок таблиці та зразок полів, і в третьому вікні висвічуються вибрані поля нової таблиці.
Допускається зміна імені будь-якого поля за допомогою кнопки Переименовать поле. Тип даних призначається за замо-вчуванням. У разі необхідності тип даних можна переглянути і змінити в режимі Конструктор.
Потім необхідно ввести ім‟я нової таблиці і вибрати спо-сіб визначення первинного ключа (автоматичний або самостій-ний, рис. 8.7).
Можна встановити зв‟язки нової таблиці з іншими табли-цями (рис. 8.8).
Рисунок 8.7 – Задання ім’я таблиці та вибір ключового поля
178
Рисунок 8.8 – Утворення зв’язків
Рисунок 8.9 – Останній крок створення таблиці
4.5 Введення даних у таблицю
Після створення таблиці здійснюється введення даних. Це можна виконати у режимі таблиці. Перехід від одного режиму до іншого можна здійснювати за допомогою кнопки Вид. У від-криту таблицю можна вводити записи, заповнюючи значенням поля.
Для зручності роботи з таблицею можна змінювати шири-ну стовпчика, висоту рядка, шрифт даних таблиці тощо. Якщо таблиця велика, то переміщення курсора можна виконувати, ви-бираючи команду Правка→Перейти.
Користувач може додавати нові записи, вилучати, або ре-дагувати ті, які вже існують, шукати або змінювати записи ко-мандами, які є в меню Правка.
Для введення даних типу OLE необхідно активізувати ді-лянку цього поля і виконати команду, внаслідок чого на екрані відобразиться діалогове вікно Вставка объекта. Використову-ючи це вікно, необхідно виконати пошук і вибір потрібного
179
об‟єкта. Якщо об‟єкт необхідно «витягнути» з файлу, то потріб-но ввімкнути альтернативний перемикач «Создать из файла» і потім за допомогою кнопки «Обзор» необхідно знайти потріб-ний файл.
Типи об‟єктів: лист Excel, презентація Power Point, рисунок MS Word, точковий рисунок ВМР, набір команд MIDI.
Редагування таблиць баз даних